Observações de rádio como descoberta e caracterização de um planeta extrassolar: estrutura interior e habitabilidade

 A detecção de emissão de rádio de Júpiter foi identificada rapidamente como sendo devido ao seu campo magnético em escala planetária. Investigações subsequentes de naves espaciais revelaram que muitos dos planetas, e até mesmo algumas luas, têm ou tiveram campos magnéticos em grande escala.

Rádio céu nas faixas de 30 MHz–43 MHz (esquerda) e 47 MHz–78 MHz (direita); O zênite é no centro das imagens. Fontes fortes são rotuladas, incluindo Júpiter e o Sol. Em a imagem de baixa frequência, Júpiter é de brilho comparável ao Sol, ilustrando que a razão de intensidade do planeta estelar pode ser de ordem unitária em comprimentos de onda de rádio. Na imagem de frequência mais alta, o ausência de Júpiter é consistente com o corte excepcionalmente forte da emissão de cíclotron maser onde a frequência local do plasma excede a frequência do cíclotron local dentro da magnetosfera do planeta. (Imagens cortesia de M. Anderson) 

No caso da Terra, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno, os seus campos magnéticos são gerados por processos de dínamo dentro destes planetas, e uma interação entre o vento solar e os seus campos magnéticos gera intensa emissão de rádio através da instabilidade do máser cíclotron de elétrons. No caso de Júpiter, seu campo magnético interage com a lua Io para resultar em emissão de rádio também.

Pode-se razoavelmente esperar que planetas extrassolares gerem campos magnéticos em grande escala e sustentem uma instabilidade do maser cíclotron de elétrons. Não só essas emissões de rádio podem ser um meio para descobrir planetas extrassolares, porque os campos magnéticos estão ligados às propriedades dos interiores planetários, as emissões de rádio podem ser um meio de sensoriamento remoto de restringir propriedades planetárias extrassolares que, de outra forma, seriam difíceis de acessar.

No caso de planetas terrestres, a presença ou ausência de um campo magnético pode ser um indicador de habitabilidade. Desde a primeira edição do Manual, houve uma série de avanços, embora ainda não haja detecção inequívoca de emissão de rádio de planetas extrassolares. Novos telescópios terrestres e novas possibilidades para telescópios espaciais são promissores para o futuro.

T. Joseph W. Lazio (Laboratório de Propulsão a Jato, Instituto de Tecnologia da Califórnia)

Astrobiology.com

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